RU2332676C1 - Snr meter - Google Patents
Snr meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2332676C1 RU2332676C1 RU2007100416/28A RU2007100416A RU2332676C1 RU 2332676 C1 RU2332676 C1 RU 2332676C1 RU 2007100416/28 A RU2007100416/28 A RU 2007100416/28A RU 2007100416 A RU2007100416 A RU 2007100416A RU 2332676 C1 RU2332676 C1 RU 2332676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- mixer
- signal
- power meter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения отношения сигнал/шум высокочастотной аддитивной смеси сигнала и шума с априорно неизвестной мощностью. Для измерения отношения сигнал/шум высокочастотной аддитивной смеси сигнала и шума с априорно неизвестной мощностью, как правило, переносят сигнал и шум на более низкую частоту, а затем преобразованную смесь сигнала и шума подвергают непосредственному измерению с помощью накапливающих измерителей мгновенной мощности, управляемых ключей, блоков логарифмирования, вычитания и памяти.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the signal-to-noise ratio of a high-frequency additive mixture of signal and noise with an a priori unknown power. To measure the signal-to-noise ratio of a high-frequency additive signal-to-noise mixture with a priori unknown power, the signal and noise are usually transferred to a lower frequency, and then the converted signal-to-noise mixture is directly measured using accumulating instantaneous power meters, controlled keys, blocks logarithm, subtraction and memory.
Известно устройство для измерения отношения сигнал/шум по авторскому свидетельству СССР № 72/773, кл. G01R 29/26, 1975 г., содержащее два ключа, два накапливающих измерителя мгновенной мощности, два блока вычитания, два элемента НЕ, логарифмический преобразователь, блок ввода констант и регистрирующий прибор.A device for measuring the signal-to-noise ratio according to the USSR copyright certificate No. 72/773, class. G01R 29/26, 1975, containing two keys, two instantaneous power storage meters, two subtraction units, two NOT elements, a logarithmic converter, a constant input unit, and a recording device.
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: измерители мощности, блок вычитания, логарифмический преобразователь и регистрирующий прибор.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the claimed invention are: power meters, a subtraction unit, a logarithmic converter and a recording device.
Причинами, препятствующими получению технического результата, являются недостатки этого устройства такие, как оно не позволяет измерять отношение сигнал/шум при непрерывных и импульсных сигналах с априорно неизвестными значениями входной мощности.The reasons that impede the achievement of a technical result are the disadvantages of this device, such as it does not allow measuring the signal-to-noise ratio for continuous and pulsed signals with a priori unknown input power values.
Известно также устройство для измерения отношения сигнал/шум по авторскому свидетельству СССР № 1071976, кл. G01R 29/26, 1982 г., содержащее смеситель, полосовой фильтр, два накапливающих измерителя мгновенной мощности, частотно-модулированный гетеродин, блок управления, два блока вычитания, логарифмический преобразователь, шесть управляемых ключей, два блока памяти и регистрирующий прибор.Also known is a device for measuring signal-to-noise ratio according to the USSR copyright certificate No. 1071976, class. G01R 29/26, 1982, containing a mixer, a band-pass filter, two instantaneous power storage meters, a frequency-modulated local oscillator, a control unit, two subtraction units, a logarithmic converter, six controllable keys, two memory units and a recording device.
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: смеситель, гетеродин, полосовой фильтр, измерители мощности, логарифмический преобразователь и регистрирующий прибор.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the claimed invention are: a mixer, a local oscillator, a bandpass filter, power meters, a logarithmic converter and a recording device.
Причинами, препятствующими получению технического результата, являются: сложность и относительно низкая надежность, что обусловлено наличием в составе устройства большого количества управляемых ключей и вносящих значительную погрешность в измерение блоков памяти, а также трудность реализации частотно-модулированного гетеродина и блока управления с девятью выходами.The reasons that hinder the receipt of the technical result are: complexity and relatively low reliability, which is due to the presence of a large number of controlled keys in the device and introducing a significant error in the measurement of memory units, as well as the difficulty of implementing a frequency-modulated local oscillator and a control unit with nine outputs.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для измерения отношения сигнал/шум по авторскому свидетельству СССР № 1215064 кл. G01R 29/26, 1985 г., содержащее смеситель, сигнальный вход которого является входом устройства, частотно-модулированный гетеродин, выход которого подключен к опорному входу смесителя, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу смесителя, последовательно включенные первый измеритель мощности, блок вычитания, дифференциальный логарифмический преобразователь и регистрирующий прибор, второй измеритель мощности, выход которого подключен к инверсным входам блока вычитания и дифференциального логарифмического преобразователя, первый и второй управляемые ключи, сигнальные входы которых подключены к выходу полосового фильтра, а выходы - к сигнальным входам соответственно первого и второго измерителей мощности, и блок управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы которого подключены к управляющим входам соответственно частотно-модулированного гетеродина, первого и второго ключей, первого и второго измерителей мощности.Closest to the technical nature of the claimed is a device for measuring the signal-to-noise ratio according to the copyright certificate of the USSR No. 1215064 class. G01R 29/26, 1985, containing a mixer, the signal input of which is the input of the device, a frequency-modulated local oscillator, the output of which is connected to the reference input of the mixer, a bandpass filter, the input of which is connected to the output of the mixer, the first power meter connected in series, the subtraction unit , a differential logarithmic converter and a recording device, a second power meter, the output of which is connected to the inverse inputs of the subtraction unit and a differential logarithmic converter, the first and There are controlled keys, the signal inputs of which are connected to the output of the bandpass filter, and the outputs are connected to the signal inputs of the first and second power meters, respectively, and the control unit, the first, second, third, fourth, and fifth inputs of which are connected to the control inputs of the frequency modulated local oscillator , the first and second keys, the first and second power meters.
В этом устройстве исключены блоки памяти, число управляемых ключей сокращено до двух, а число выходов блока управления - до пяти. Тем не менее, это устройство является достаточно сложным и имеющим относительно низкую надежность.In this device, memory blocks are excluded, the number of managed keys is reduced to two, and the number of outputs of the control unit is reduced to five. However, this device is quite complex and has a relatively low reliability.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: смеситель, гетеродин, полосовой фильтр, измерители мощности, дифференциальный логарифмический преобразователь и регистрирующий прибор,Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, are: a mixer, a local oscillator, a bandpass filter, power meters, a differential logarithmic converter and a recording device,
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение и повышение надежности устройства.The problem to which the invention is directed, is to simplify and improve the reliability of the device.
Для достижения технического результата в известное устройство для измерения отношения сигнал/шум введен второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу смесителя, а выход - ко входу второго измерителя мощности, при этом вход первого измерителя мощности подключен к выходу первого полосового фильтра.To achieve a technical result, a second bandpass filter is introduced into the known device for measuring the signal-to-noise ratio, the input of which is connected to the output of the mixer, and the output to the input of the second power meter, while the input of the first power meter is connected to the output of the first bandpass filter.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее смеситель, сигнальный вход которого является входом устройства, гетеродин, выход которого подключен к опорному входу смесителя, первый полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу смесителя, последовательно включенные первый измеритель мощности, блок вычитания, дифференциальный логарифмический преобразователь и регистрирующий прибор, и второй измеритель мощности, выход которого подключен к инверсным входам блока вычитания и дифференциального логарифмического преобразователя, введен второй полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу смесителя, а выход - ко входу второго измерителя мощности, при этом вход первого измерителя мощности подключен к выходу первого полосового фильтра.The technical result is achieved in that in a known device for measuring the signal-to-noise ratio, comprising a mixer, the signal input of which is the input of the device, a local oscillator, the output of which is connected to the reference input of the mixer, the first bandpass filter, the input of which is connected to the output of the mixer, the first connected in series a power meter, a subtraction unit, a differential logarithmic converter and a recording device, and a second power meter, the output of which is connected to the inverse inputs of the block reading and differential logarithmic converter, a second bandpass filter is introduced, the input of which is connected to the output of the mixer, and the output to the input of the second power meter, while the input of the first power meter is connected to the output of the first bandpass filter.
Совокупность вновь введенного фильтра и новых связей не является самостоятельным устройством и не следует явным образом из уровня техники, поэтому предлагаемое устройство для измерения отношения сигнал/шум следует считать новым и имеющим изобретательский уровень.The combination of the newly introduced filter and new connections is not an independent device and does not follow explicitly from the prior art, therefore, the proposed device for measuring the signal-to-noise ratio should be considered new and inventive.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема заявляемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the inventive device.
Устройство содержит гетеродин 1, смеситель 2, полосовые фильтры 3 и 4, измерители 5 и 6 мощности, блок 7 вычитания, дифференциальный логарифмический преобразователь 8 и регистрирующий прибор 9.The device comprises a local oscillator 1, mixer 2, bandpass filters 3 and 4, power meters 5 and 6, a subtraction unit 7, a differential logarithmic converter 8, and a recording device 9.
Сигнальный вход смесителя 2 соединен со входом устройства, а опорный вход - с выходом гетеродина 1. Смеситель 2, фильтр 3, измеритель 5, блок 7, преобразователь 8 и регистрирующий прибор 9 соединены последовательно. Вход фильтра 4 соединен с выходом смесителя и входом фильтра 3, а выход - со входом измерителя 6, выход которого соединен с инвертирующими входами блока 7 и преобразователя 8.The signal input of mixer 2 is connected to the input of the device, and the reference input is connected to the output of the local oscillator 1. Mixer 2, filter 3, meter 5, block 7, converter 8, and recording device 9 are connected in series. The input of the filter 4 is connected to the output of the mixer and the input of the filter 3, and the output is connected to the input of the meter 6, the output of which is connected to the inverting inputs of the unit 7 and the converter 8.
Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.
Смесь сигнала и шума, отношение которых подлежит измерению, со входа устройства поступает на сигнальный вход смесителя 2, на опорный вход которого поступает сигнал гетеродина 1, представляющий собой непрерывный высокочастотный сигнал с фиксированными частотой и уровнем. Гетеродин 1 и смеситель 2 осуществляют перенос спектра поступающей смеси сигнала с шумом в область пропускания фильтра 3.A mixture of signal and noise, the ratio of which is to be measured, from the input of the device is fed to the signal input of mixer 2, to the reference input of which the signal of local oscillator 1 is a continuous high-frequency signal with a fixed frequency and level. The local oscillator 1 and mixer 2 transfer the spectrum of the incoming signal mixture with noise to the transmission region of filter 3.
Полоса Δf пропускания и центральная частота f0 фильтра 3 выбираются из условийThe passband Δf and the center frequency f 0 of filter 3 are selected from the conditions
Δf≈1,2ΔF;Δf≈1.2ΔF;
f0≈30Δf,f 0 ≈30Δf,
где ΔF - ширина спектра сигнала.where ΔF is the signal spectrum width.
Коэффициент передачи и полоса Δf пропускания фильтра 4 такие же, как и у фильтра 3, а центральная частота отличается от центральной частоты f0 фильтра 3 на величину (1,5...2) Δf.The transmission coefficient and the passband Δf of the filter 4 are the same as that of filter 3, and the center frequency differs from the center frequency f 0 of filter 3 by (1.5 ... 2) Δf.
Преобразованная по частоте смесь сигнала и шума с выхода смесителя 2 поступает на входы фильтров 3 и 4. Через фильтр 3 она полностью проходит на вход измерителя 5, который измеряет ее мощность РС+РШ. Результат измерения поступает на прямой вход блока 7. Через фильтр 4, отстроенный от частоты f0 за полосу пропускания Δf, проходит только шум. Он проходит на вход измерителя 6, который измеряет его мощность РШ. Результат измерения поступает на инвертирующие входы блока 7 и преобразователя 8. На выходе блока 7 и прямом входе преобразователя 8 формируется сигнал, пропорциональный разности сигналов на его входах, то есть мощности РC сигнала.The frequency-converted mixture of signal and noise from the output of the mixer 2 is fed to the inputs of filters 3 and 4. Through the filter 3, it completely passes to the input of the meter 5, which measures its power P C + P W. The measurement result is sent to the direct input of block 7. Through the filter 4, tuned from frequency f 0 for the passband Δf, only noise passes. It passes to the input of the meter 6, which measures its power R W. The measurement result is fed to the inverting inputs of block 7 and converter 8. At the output of block 7 and the direct input of converter 8, a signal is generated proportional to the difference of the signals at its inputs, that is, the signal power P C.
Таким образом, на прямом и инверсном входах преобразователя 8 формируются сигналы, пропорциональные мощности РC сигнала и РШ шума. Преобразователь 8 формирует сигнал Uвых, пропорциональный логарифму отношения сигналов, поступивших на его входы:Thus, at the direct and inverse inputs of the converter 8, signals are generated proportional to the power P C of the signal and R W of noise. Converter 8 generates a signal U o proportional to the logarithm of the ratio of signals received at its inputs:
где К - коэффициент передачи преобразователя 8.where K is the gear ratio of the Converter 8.
Сигнал Uвых с выхода преобразователя 8 поступает на вход регистрирующего прибора 9, показания которого пропорциональны отношению сигнал/шум в децибелах.The signal U o from the output of the converter 8 is fed to the input of the recording device 9, the readings of which are proportional to the signal-to-noise ratio in decibels.
Заявляемое устройство существенно проще, чем прототип, так как в нем полностью отсутствуют управляемые ключи и блок управления, кроме того, перестраиваемый гетеродин в нем заменен генератором фиксированной частоты. Большая простота обеспечивает ему более высокую надежность. Расчет показывает, что наработка на отказ у предлагаемого устройства на 20...30% выше, чем у прототипа.The inventive device is significantly simpler than the prototype, since it completely lacks controlled keys and a control unit, in addition, the tunable local oscillator in it is replaced by a fixed-frequency generator. Greater simplicity provides it with higher reliability. The calculation shows that the MTBF of the proposed device is 20 ... 30% higher than that of the prototype.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым в предлагаемом устройстве, является его упрощение и повышение надежности.Thus, the technical result achieved in the proposed device is its simplification and increased reliability.
Заявляемое устройство достаточно легко реализуемо на тех же элементах, что и прототип.The inventive device is quite easily implemented on the same elements as the prototype.
В качестве гетеродина 1 может быть использован стандартный генератор типа Г4-114.As a local oscillator 1, a standard generator of the type G4-114 can be used.
В качестве смесителя 2 может служить диодный СВЧ-смеситель (см., например, книгу Л.Г.Барулин и др. Радиоприемные устройства. - М.: Радио и связь. - 1984, раздел 8.5).As a mixer 2 can serve as a diode microwave mixer (see, for example, the book of L. G. Barulin and other radio receivers. - M .: Radio and communications. - 1984, section 8.5).
Фильтры 3 и 4 могут быть реализованы на основе пьезоэлементов (см., например, ту же книгу, раздел 7.2).Filters 3 and 4 can be implemented on the basis of piezoelectric elements (see, for example, the same book, section 7.2).
В качестве измерителей 5 и 6 могут служить стандартные детекторные головки.As meters 5 and 6, standard detector heads can be used.
Блок 7 и преобразователь 8 могут быть реализованы на интегральных микросхемах типа 140УД6.Block 7 and converter 8 can be implemented on integrated circuits type 140UD6.
Устройство может найти применение в системах радиосвязи.The device may find application in radio communication systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100416/28A RU2332676C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Snr meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100416/28A RU2332676C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Snr meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2332676C1 true RU2332676C1 (en) | 2008-08-27 |
Family
ID=46274622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007100416/28A RU2332676C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Snr meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2332676C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472167C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Digital metre of signal capacity and noise capacity in radio receiver channel pass band in real time |
| US9503219B2 (en) | 2013-10-28 | 2016-11-22 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and device for measuring the current signal-to-noise ratio when decoding LDPC codes |
| RU2623713C1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-06-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Digital signal power and interference power meter in radio receiver channel bandwidth in real time scale |
| RU2799234C1 (en) * | 2023-04-17 | 2023-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Digital signal-to-noise ratio meter with phase shift keying |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100416/28A patent/RU2332676C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472167C1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Digital metre of signal capacity and noise capacity in radio receiver channel pass band in real time |
| US9503219B2 (en) | 2013-10-28 | 2016-11-22 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and device for measuring the current signal-to-noise ratio when decoding LDPC codes |
| US9793928B2 (en) | 2013-10-28 | 2017-10-17 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and device for measuring the current signal-to-noise ratio when decoding LDPC codes |
| RU2623713C1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-06-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Digital signal power and interference power meter in radio receiver channel bandwidth in real time scale |
| RU2799234C1 (en) * | 2023-04-17 | 2023-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Digital signal-to-noise ratio meter with phase shift keying |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11287457B2 (en) | System and method for measuring time-frequency characteristic of high-frequency electromagnetic signal | |
| TWI441489B (en) | Apparatus comprising a recursive delayer and method for measuring a phase noise | |
| US20150016616A1 (en) | Method and a device for measuring the amplitude noise and/or phase noise of a signal | |
| CN104777375A (en) | Cross-correlation phase noise detecting device | |
| RU2332676C1 (en) | Snr meter | |
| CN103986484A (en) | Compensation method for unbalanced broadband intermediate frequency signal amplitudes | |
| CN106569046A (en) | Improved intermediate frequency delay line frequency discrimination method-based phase noise test device and method | |
| US10436757B2 (en) | Electrical signal processing device | |
| RU67727U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING SIGNAL / NOISE RELATIONSHIP | |
| US3287646A (en) | Signal-to-noise ratio meter | |
| CN107209251B (en) | Filling level measuring device | |
| RU75054U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING SIGNAL / NOISE RELATIONSHIP | |
| CN109541332B (en) | Phase noise measuring device based on broadband frequency locking and digital frequency discrimination | |
| CN103701538B (en) | A kind of attenuation measuring technique for Wave guide system | |
| Li et al. | Review of PM and AM noise measurement systems | |
| JP2016161573A (en) | Phase slope reference adapted for use in wideband phase spectrum measurements | |
| RU2794344C1 (en) | Method for energy detection of a signal with its compensation in an additional channel | |
| JPS59501479A (en) | Signal processing method for received pulse train and receiver that performs this processing | |
| RU2099729C1 (en) | Noise characteristics meter of superhigh and high-frequency transmitters | |
| CN110476057B (en) | Flow measurement system | |
| CN109450566B (en) | Method and device for measuring phase noise of microwave receiver | |
| RU2414718C2 (en) | Method of measuring signal-to-noise ratio | |
| RU2421738C1 (en) | Apparatus for measuring frequency deviation of frequency-modulated oscillations | |
| JP2003329613A (en) | Physical property measuring apparatus | |
| RU2648746C1 (en) | Device for measuring absolute integrated coefficients of the transmission of microwaves |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090110 |